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什麼是突泥涌水,應該如何避免?

科技日報記者 矯陽 趙漢斌

11月26日18時左右,由貴州省公路工程集團有限公司承建的雲鳳高速公路第二合同段安石隧道出口處發生突泥涌水。據當地政府最新消息,經緊張救援,至27日14時,在13名遇險失聯人員中,又搜救出1名遇難者遺體。目前,確認6人遇難,1人送醫救治,仍有6名作業人員失聯。

發生事故的安石隧道右洞

據事故搶險救援指揮部介紹,由於地質鬆軟、風化嚴重,事故發生地發生次生災害風險較高,給救援工作帶來了較大困難。針對現場情況,救援隊伍使用雷達生命探測儀、搜救犬、人工搜救等形式進行地毯式排查,並在救援現場設置多個安全哨,由專人負責監測,確保救援安全。

醫療保障組全程待命,確保搜救出的被困人員第一時間得到救治。同時,相關部門正對事故進行深入調查。

施工中的雲鳳高速公路

雲鳳高速公路起於臨滄市雲縣縣城西側蜂王寨附近,與在建的雲臨高速相連;止於昌寧縣光山村南側,與昌寧至保山高速公路相接,全長52.25千米。

雲縣至風慶高速公路是國家高速公路網G5615天保至猴橋高速公路的組成路段和雲南省「五縱五橫一邊兩環二十聯」高速公路規劃網的組成部分,也是臨滄市北向對外交通運輸主通道和重要的經濟幹線。

救援人員和裝備

安石隧道從鳳慶縣鳳山鎮安石村,通往勐佑鎮中河村,左洞設計5338米,右洞設計5263米,施工現場共有四個掘進面,事故發生右洞出口,目前已掘進641米。

隧道施工有哪幾種方法?

哪些因素易造成塌方?

隧道施工一般有幾種方法?如何防止類似事故?27日,科技日報記者採訪了北京交通大學土木建築工程學院院長張頂立教授。

「按地質情況不同,隧道施工一般採用礦山法、盾構法/TBM法等,礦山法為目前應用最為廣泛的工法。」張頂立介紹說,盾構/TBM法,是以施工機械在地面以下暗挖作業,多用於軟土地層,硬岩地層則採用TBM法;礦山法,在軟土地層中又稱「淺埋暗挖法」,是一種利用土層在開挖過程中的短時間自穩能力,採取適當支護措施的施工方法,適用於各類地層條件。

救援現場

據張頂立介紹,目前學術研究認為,大致有四種情況容易造成隧道塌方事故。

首先是不良地質造成的塌方。不良地質主要包括風化變質岩體、裂隙發育岩體、崩塌岩堆、斷層帶、滑坡、膨脹性地層等,當隧道從這些岩體中通過時,如稍有疏忽,就可能發生塌方。

二是地下水造成的塌方。地下水是影響圍岩穩定的重要因素之一,當隧道施工直接揭露或接近水體時則極易發生突涌水事故。

「雲鳳高速公路安石隧道右洞出現的這種突泥涌水,應屬地下水造成的塌方。張頂立分析。資料顯示,由於地質構造原因,我國西南地區喀斯特地貌區較為廣泛,主要特徵體現在溶洞、天坑等地理現象,地下水系十分豐沛。

三是設計失誤造成的塌方。由於種種原因限制,設計方對隧道所在區的地質資料收集不詳細,對隧道設置的安全支護參數過小,導致無法對開挖隧道形成有效支護,進而發生地層塌方。此外,施工和管理不當也會造成塌方。

什麼是突泥涌水?

據隧道及井巷專家介紹,突泥涌水又稱突水,是地下峒室、巷道施工過程中,穿過溶洞發育的地段,尤其遇到地下暗河系統,厚層含水泥沙礫石層,及與地表水連通的較大斷裂破碎帶等所發生的突然大量涌水現象,它對礦山、隧道等地下工程的施工危害極大。

除採取排水措施降低地下水位外,對於涌水量較大的溶洞、斷層破碎帶或砂礫層可採取灌漿措施,以封堵地下水的滲流通道。

雲南臨滄雲鳳高速公路安石隧道

通常,突泥涌水防治的方法與措施還包括對含水層的疏干、降壓、放空老窿積水、進行河流改道、防滲等措施;處理突水通道,包括構築防滲帷幕、防滲牆、留隔水礦柱、用局部注漿處理突水點,填堵塌陷等措施。

此外,在有突水威脅地段採用超前探水指導施工和構築防水門,擋水牆等措施,同時加強安全生產技術管理。

如何防止類似事故?

「對地質情況的了解是重中之重。」張頂立說。

科技日報記者了解到,目前我國地質勘察水平和設備已具備很高水平,普遍採用遙感解譯、綜合物探、激光掃描等綜合地質調查和勘察方法。

事故救援現場圖。臨滄消防供圖

「受制於當前設備和技術局限,再詳細的地質資料可能都無法保證施工中的精準。」張頂立說,在施工中遇到未見過的地質情況幾乎是常態。

「有了詳細的設計資料,還要在施工中建立科學的施工方案,並對所處地質條件採取針對性的應對措施。張頂立說,要時時繃緊安全這根弦,遇到涌水多的岩層,必須採取有冗餘措施的防水設計和材料比選,並在施工中採用相應的超前預警等手段進行過程式控制制。

有關資料顯示,目前我國每年建設約3000公里的公路與鐵路隧道,以及數百公里的城市地鐵隧道。

「需要指出的是,十餘年來我國隧道施工水平已有了長足的發展,安全性已獲得了極大的改觀。但張頂立同時指出,由於我國地質條件極端複雜而且建設規模巨大,需要從基礎研究、關鍵技術以及建設管理等多方面共同努力,才能杜絕和最大限度減少安全事故的發生。

來源:科技日報 文中圖片來自臨滄市政府新聞辦、央視新聞客戶端

編輯:劉義陽

審核:王小龍

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